文丘裡式燃氣混合器的製作方法

2023-05-28 07:38:16

本實用新型涉及燃氣發動機領域，特別涉及一種結構簡單的文丘裡式燃氣混合器。

背景技術：

目前，已發布的燃氣發動機主要採用預混燃燒方式，即天然氣和空氣在發動機氣缸外混合，形成可燃氣體，最後再進入發動機氣缸，進行燃燒做功。既然是預混燃燒方式，那麼就要有混合器裝置。現有的混合器主要有兩種：一種是機械式混合器，另一種是比例式混合器。機械式混合器採用襯環或十字架的結構進行燃氣混合，此混合器結構複雜，製造成本高，混合均勻性不好。比例式混合器將閥芯安裝在膜片上，膜片的運動帶動閥芯的運動，可燃氣體與空氣在膜片的閥口處進行混合。由於其結構簡單，大批量應用在國內二、三線城市的改裝市場。但是可燃氣體的混合效果不好，特別是在加速過程中，可燃氣體的濃度控制不穩定，直接導致發動機加速性能差，嚴重的就直接導致發動機活塞融頂、進氣管炸裂等嚴重機械故障。

技術實現要素：

本實用新型解決的技術問題是提供一種結構簡單，混合均勻性好的文丘裡式燃氣混合器。

為達到上述的目的，本實用新型提供了一種文丘裡式燃氣混合器包括殼體、及設在所述殼體內的噴嘴；

所述殼體二端分設空氣進氣口和混合氣出氣口，所述噴嘴包括中間中空的腔體，腔體前端為設有空氣進入口、後端設有混合氣體出口，殼體上的空氣進氣入口與噴嘴上空氣進氣口連通，殼體上的混合氣體出口與噴嘴上的混合氣出氣口連通；

所述腔體壁內設有環形進氣腔室，環形進氣腔室通過腔體內壁上的燃氣噴射出口與腔體內部連通，環形進氣腔室通過腔體外壁與噴嘴進氣口連通。

進一步講，文丘裡式燃氣混合器還包括進氣蓋板，所述進氣蓋板上設有燃氣進氣口，進氣蓋板固定在噴嘴上，燃氣進氣口與噴嘴進氣口連通。

進一步講，腔體內壁線為曲線，曲線兩端高、中間低，在中間低處設有燃氣噴射出口。

進一步講，殼體上還設有壓力反饋孔，所述壓力反饋孔上設有壓力感應器，壓力感應器與控制器連通。

進一步講，所述噴嘴壁內還設有噴氣孔，噴氣孔將空氣進氣口與混合氣出氣口連通。

進一步講，所述混合氣出氣口上設置連接法蘭。

進一步講，多個所述燃氣噴射出口在腔體內呈圓周形均勻排布，和/或，所述燃氣噴射出口（32）中心線與腔體的中心線相重直。

進一步講，混合氣體出口邊緣設有應變式壓力感應器，應變式壓力感應器與控制器連接。

進一步講，所述殼體上端設有放置開口，殼體內部設有固定環槽，所述噴嘴通過放置開口放入殼體中的固定環槽中。

還可以，所述噴嘴與所述殼體相接觸外設有彈性板。

本實用新型的優點在於，由於在閥體內增加了噴嘴，使得天然氣通過噴嘴上多個圓周分布的燃氣噴射出口且與空氣進氣方向成角度的方式進入混合腔與空氣混合。由於空氣從進氣口進入噴嘴，經過噴嘴時候氣流速度最快、密度最大，空氣氣流方向和燃氣氣流交叉混流，在此處高速噴射的燃氣與高速空氣流通過文丘裡式噴嘴充分混合，達到極佳的混合效果。

附圖說明

為了更清楚地描述本實用新型所涉及的相關技術方案，下面將其涉及的附圖予以簡單說明，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本實用新型的文丘裡式燃氣混合器的主視結構示意圖。

圖2為本實用新型的文丘裡式燃氣混合器的E-E方向的剖視結構示意圖。

圖3為本實用新型的文丘裡式燃氣混合器的優選結構示意圖。

圖4為殼體結構示意圖。

圖5為文丘裡式燃氣混合器控制示意圖。

圖6本實用新型的文丘裡式燃氣混合器工作原理示意圖。

如圖，進氣蓋板1、殼體2、噴嘴3、應變式壓力感應器4、控制器5、壓力感應器6、放置開口7、固定環槽8、彈性板9、空氣進氣口21、混合氣出氣口22、壓力反饋孔23、連接法蘭221、環形進氣腔室31、燃氣噴射出口32、空氣進入口33、混合氣體出口34、噴嘴進氣口35、噴氣孔36。

具體實施方式

為了便於本領域的技術人員對本實用新型的進一步理解，並清楚地認識本申請所記載的技術方案，完整、充分地公開本實用新型的相關技術內容，下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細的描述，顯而易見地，所描述的具體實施方式僅僅以列舉方式給出了本實用新型的一部分實施例，用於幫助理解本實用新型及其核心思想。

圖1、圖2所示，文丘裡式燃氣混合器包括殼體2、及設在所述殼體內的噴嘴3，優選的，文丘裡式燃氣混合器還包括進氣蓋板1，進氣蓋板1上設有燃氣進氣口11，進氣蓋板1固定在噴嘴3上，燃氣進氣口11與噴嘴進氣口35連通，進氣蓋板1的進氣口11位於文丘裡式燃氣混合器頂部，進氣口11為螺紋接口用於燃氣管接口直接接入，進氣頂蓋的進氣孔11與噴嘴進氣口35之間為密封圈密封保證氣密性；

殼體2二端分設空氣進氣口21和混合氣出氣口22，優選的，混合氣出氣口22上設置連接法蘭221，連接法蘭221沿周向開設多個螺栓孔，通過螺栓與混合氣體出氣口22管路連接，連接法蘭與該管路之間有密封圈保證密封性，噴嘴3包括中間中空的腔體，腔體前端為設有空氣進入口33、後端設有混合氣體出口34，空氣進氣入口33與空氣進氣口21連通，混合氣體出口34與混合氣出氣口22連通；

腔體壁內設有環形進氣腔室31，環形進氣腔室31通過腔體內壁上的燃氣噴射出口32與腔體內部連通，環形進氣腔室31通過腔體外壁上的噴嘴進氣口35連通，所述燃氣噴射出口32中心線與腔體的中心線相重直。優選的，腔體內壁線為曲線，曲線兩端高、中間低，在中間低外設有燃氣噴射出口32，優選的，多個所述燃氣噴射出口32在腔體內呈圓周形均勻排布，腔體內壁曲線最低處為腔體最窄處，空氣從空氣進氣口21進入殼體2中後，在經過腔體最窄處時空氣流動速度最快、密度最大，同時燃氣通過腔體上曲線最低處的燃氣噴射出口32噴出並在最窄處形成燃氣團(在本申請文件中說明書附圖中給出的燃氣是垂直噴出燃氣的示意圖，事實上，其可以是任意角度噴出，對應的燃氣噴射出口32的方向可以是任意角度的，在附圖中，為了便於表現，給出的是垂直的角度)。空氣在最窄處將燃氣團吹出，同時在混合氣體出口34內與燃氣混合：

如圖3，優選的，噴嘴3壁內還設有噴氣孔36，噴氣孔36將空氣進氣口21與混合氣出氣口22連通。空氣可以直接通過噴氣孔36穿過噴嘴3，使得氣流流動性能和混合效果達到最佳。

如圖2、5中，優選的，殼體2上還設有壓力反饋孔23，所述壓力反饋孔23上設有壓力感應器6，壓力感應器6與控制器5連通；混合氣體出口34邊緣設有應變式壓力感應器4，應變式壓力感應器4與控制器5連接。工作時，控制器5通過比對壓力感應器6、應變式壓力感應器4的壓力數據，可以即時了解噴嘴3中空氣與燃氣的是否混合均勻，如混合不均勻，則壓力感應器6、應變式壓力感應器4相差值超過合理區間值；如混合均勻，則壓力感應器6、應變式壓力感應器4相差值在合理區間值內，其二者壓力感應相差值合理區間值可能根據試驗後確定。

如圖4中，殼體2上端設有放置開口7，殼體2內部設有固定環槽8，所述噴嘴3通過放置開口7放入殼體2中的固定環槽8中，所述噴嘴3與所述殼體2相接觸外設有彈性板9。

採用上述結構可以方便對噴嘴3進行安裝與檢修，通過彈性板9自變形，可以使噴嘴在殼體2內部微小移動，可以減輕殼體2進氣時對噴嘴3的衝擊，提高空氣與燃氣的效率。

如圖6中，空氣從空氣進氣口21進入殼體2，再進入噴嘴3空氣進入口33，在噴嘴3流道內流動速度增加，到噴嘴喉部最小直徑處（腔體最窄處），與從噴嘴3的燃氣噴射孔33中噴射出來的燃氣碰撞混合，由於噴射孔是圓周分布在內壁的，與方向的空氣充分接觸，再由噴嘴混合氣體出口34噴出，噴出時，氣流速度降低，使得混合氣體得以充分混合，同時具有有更好的氣流效果。

特別申明：以上公開的僅為本實用新型的一個具體實施例，但本實用新型並不是局限於此，任何本領域的技術人員能思之的變化應落入本實用新型保護範圍。

以上結合實施例對本實用新型進行了詳細介紹，本文件中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。

基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，和/或在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，即使對各個部分的連接關係或結構進行了改變，以及根據本實用新型做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本實用新型保護的範圍。